전력계통의 안정도
정태안정도
- 정태안정도
정상적인 운전상태에서 서서히 부하를 증가시켜 갈경우 안정 운전을 계속할수 있는 정도를 의미 - 출력에 따른 안정도
\[ 송전전력 : P=\frac{EV}{X}\sin\delta \]
과도안정도
- 과도안정도
부하의 갑작스런 변화, 계통의 사고 등으로 계통충격이 가해졌을때 계속 운전을 할 수 있는 정도를 과도안정도라 한다(수 초 이내) - 과도안정도 조건
\[ 송전전력 : P=\frac{EV}{X}\sin\delta \]
\[PT (발전기 출력), E 일정시\]
- 고장기간 동안 : V=0 가 되어 P=0이므로 P<<PT가 되어 발전기는 가속됨
- 고장제거후 : P>PT이면 발전기 감속하여 안정, P<PT이면 발전기 가속하여 불안정
동태안정도
- 동태안정도
- 컴퓨터, 전력전자기술 등을 응용한 전력기기 정밀제어로 과도 안정도를 개선하여 안정도 한계근접 운전
- 과도안정도 이후 정상상태로 이행하는 과정에서 제어설비의 부적절한 동작이 불안정 초래
- 동태안정도 운전
\[ 송전전력 : PT=P=\frac{EV}{X}\sin\delta \]
전압안정도
- 전압안정도
장거리 대용량 송전계통의 송전전력 증가시 계통전압 붕괴현상 - 전압안정도 저하의 메커니즘
송전전력(P)증가=>전압저하=>(계통 측)전력설비 성능저하,(수용가 측)부하전류 증가=>전압 이 저하되는 과정이 되풀이되어 전압안정도가 불안정해짐
저주파 진동
- 저주파 진동
대용량 발전기의 속응성 여자기 적용으로 제동토크가 감소하여 작은 외란에도 발전기 동요가 지속되는 현상 - 동요 억제방안
계통 안정화 장치 운영
과도불안정의 발생원인과 영행
- 단락사고
절연열화에서 기인하여 전열이 파괴 - 지락사고
수목 접촉및 절연파괴 - 단선사고
선로의 단서, 불확실한 투입, 푸즈의 용단 - 기동전류
전압 플리커, sag발생 - 2회선 중 1회선 차단
회선사고 발생 시 수전단의 일부 부하를 제한하여 과도불안정 현상 발생
안정도 향상대책
- 계통의 직렬 리액턴스 감소
- 발전기 출력에서 P=EV/X sinδ 리액턴스 감소 시 안정도 향상
- 발전기 변압기 리액턴스 감소
- 직렬 콘덴서로 선로 리액턴스 보상
- 복도체 사용
- 전압변동의 억제
- E,V변동이 작으면 안정도 향상
- 탭조정기를 사용하여 전압 변동 최소화
- 반전기 속응 여자 방식 채택
- 계통을 연계
- 중간 조상방식을 채용
- 사고 시 계통에 주는 충격의 최소화
- 적당한 중성점 접지방식을 채용
- 고속 차단하여 사고를 신속히 제거
- 재폐로 방식을 채용
- 고장 중 발전기의 기계적 출력 차이 최소화
- 초고속 조속기를 사용
- 초고속 스팀밸브를 사용
- TCBR등을 사용하여 발전기 회로에 직렬로 삽입
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